高 明

（武漢體育學(xué)院 體育科技學(xué)院，湖北 武漢 430205）

現(xiàn)階段，對于武術(shù)套路中跳躍動作的研究，國內(nèi)外學(xué)者普遍采用高速攝影進行運動學(xué)分析，或?qū)幼鬟M行定性評價。單一的研究手段不但制約了對武術(shù)套路內(nèi)在運動規(guī)律的科學(xué)認識，同時也不利于對武術(shù)運動員技術(shù)動作的診斷與指導(dǎo)。當(dāng)今，武術(shù)套路運動快速發(fā)展，比賽競爭日益激烈，只有合理采用綜合性的研究方法和手段，才能更加客觀地指導(dǎo)訓(xùn)練，從而不斷提高動作難度的穩(wěn)定性，減少武術(shù)運動員的運動損傷。

作為長拳類C級動作旋子轉(zhuǎn)體720°接跌叉，其動作復(fù)雜，技術(shù)難度大，不僅對運動員的專項素質(zhì)、身體自控能力提出了很高的要求，同時也要求運動員必須更加準確地把握技術(shù)動作的要領(lǐng)，良好的起跳動作則是成功完成該技術(shù)動作的必要條件。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

以湖北省武術(shù)代表隊健將級運動員童通為研究對象，其基本信息見表1。

表1 運動員基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 影像分析法

本研究應(yīng)用兩臺日產(chǎn)松下NV—MD9000，采用定點、定焦、定距的方式進行同步拍攝，鏡頭快門為1/500s，拍攝頻率為50幀/s。攝影框架為國產(chǎn)愛捷009-D，設(shè)23球13球為X軸。運用美國ARIEL公司的解析軟件對圖像進行處理，選取漢納范人體模型，數(shù)字低通濾波平滑系數(shù)為5。拍攝現(xiàn)場設(shè)置如圖1所示。

1.2.2 足底壓力測試法

在標(biāo)準的武術(shù)訓(xùn)練場地，應(yīng)用比利時RSscan footscan insole測試頻率為500Hz/s的系統(tǒng)進行測試，從而獲取運動員起跳時足底壓力相關(guān)參數(shù)及圖像。

2 分析與討論

2.1 運動學(xué)分析

圖1 拍攝現(xiàn)場設(shè)置示意

在對旋子轉(zhuǎn)體720°接跌叉整個動作的研究過程中，根據(jù)技術(shù)動作特征，將整個動作劃分為四個階段：即第一階段從0s到0.48s為起跳階段；第二階段從0.48s到0.88s為完成第一周轉(zhuǎn)體的時間；第三階段從0.88s到1.22s為完成轉(zhuǎn)體第二周的時間，此階段運動員身體完全處于騰空狀態(tài)；第四階段從1.22s到1.6s為落地階段。運動員轉(zhuǎn)體角度以兩髖關(guān)節(jié)連線圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)角度計算。在整個動作過程中，運動員兩髖關(guān)節(jié)連線共圍繞Z軸轉(zhuǎn)體1065.2°，但是由于旋子轉(zhuǎn)體動作本身動作特點，身體在空中不僅有繞身體縱軸的轉(zhuǎn)體運動，而且同時存在整個身體縱軸繞Z軸轉(zhuǎn)體123.51°的過程，這樣身體所轉(zhuǎn)體角度就大于身體繞自身縱軸旋轉(zhuǎn)角度。不僅如此，起跳階段運動員由制動到左腳離開地面的過程中，兩髖連線同樣圍繞Z軸發(fā)生了146.85°的轉(zhuǎn)體，因此身體實際完成繞身體縱軸轉(zhuǎn)體角度為794.84°。

圖2 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心位移曲線

從圖2中可見，該運動員右腳觸地至雙腳離地，時長為0.38s。身體重心在X、Y、Z方向位移分別為1.12m、0.55m和0.23m。隨著運動員身體不斷向前、向下擺動，重心于0.26s到達最低相對高度-0.0191m，繼而身體向上擺動，身體重心不斷上升，直到0.46s雙腳離開地面時，重心相對高度0.4736m。以右腳接觸地面時刻至重心到達最低點時刻為緩沖階段，所用時間為0.18s，重心相對在垂直方向下降了0.25m，在蹬伸階段的時長0.2s，身體重心相對高度上升0.48m。

圖3 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心速度曲線

通過身體重心速度曲線圖3可知，0.08s至0.46s過程中水平方向速度逐步減小，垂直方向速度不斷增大，但是在該過程中雙腿并沒有蹬伸動作出現(xiàn)，這表明運動員通過身體的制動動作和擺動動作將原有的水平速度轉(zhuǎn)化為了垂直速度，同時因調(diào)動腰背部肌肉協(xié)調(diào)發(fā)力使身體速度得到進一步增大，最后階段經(jīng)由雙腿蹬伸動作加速，獲得垂直方向的最終速度。

通過旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心Z軸加速度與左右兩側(cè)髖角與膝角關(guān)系圖4、5可知，無論是髖角還是膝角在動作的起跳階段其變化都呈現(xiàn)先后變化的時間規(guī)律，都是右側(cè)變化先于左側(cè)。

圖4 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心Z軸加速度與左右膝角關(guān)系

圖5 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心Z軸加速度與左右髖角關(guān)系

通過動作影像可知，旋子轉(zhuǎn)體720°起跳動作雙腳先后觸地，其中右腳先于左腳接觸地面，0.08s右腳著地時右膝關(guān)節(jié)角度為92.925°，右髖角為95.799°，隨著動作的繼續(xù)進行，右側(cè)髖角不斷減小同時膝角不斷增大，而身體重心垂直向上的加速度不斷增大，直到0.16s左腳著地垂直加速度進入一個短暫平臺期。0.22s隨著身體的擺動右側(cè)髖角達到最小值38.732°，此時右側(cè)膝角為124.7°，而這也正是身體重心高度剛剛通過最低點進入向上加速運動過程的時刻。在右側(cè)髖角通過最小值之后，隨著右側(cè)髖角和膝角的不斷增大，身體重心垂直加速度再一次開始增大，0.30s身體重心加速度達到最大值30.337m/s2，此時對應(yīng)的右側(cè)膝角為162.23°，髖角為81.695°，0.32s右腳離開地面。

左腳于0.16s落地，在0.08s到0.16s間的時間里，左膝關(guān)節(jié)一直處于大角度打開狀態(tài)幾乎沒有角度變化，而左側(cè)髖關(guān)節(jié)角度隨身體的向前彎曲快速減小。0.16s左腳著地時刻左膝角為148°，左髖角為83.915°；隨著身體的不斷向前屈體，0.19s身體重心相對高度達到最低，此時左膝角為142.99°，左髖角為64.105°；在身體重心經(jīng)過最低點之后，身體繼續(xù)向左側(cè)擺動，因而左側(cè)髖角繼續(xù)減小，0.30s達到最小值10.439°，此時左膝角為141.73°；在繼續(xù)向左側(cè)擺動的過程中，身體迅速打開，左髖角迅速增大；同時0.42s左膝角由141.63°開始增大，左腿蹬伸，至0.46s左腳離開地面時，左膝角為151.59°，左髖角為107.84°，但此時身體重心加速度已經(jīng)變?yōu)榉较蛳蛳拢眢w重心加速度為-1.25m/s2，這說明在起跳過程中，左側(cè)下肢為身體擺動起到良好的支撐作用。

圖6 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心Z軸加速度與右側(cè)膝角、髖角關(guān)系

圖7 旋子轉(zhuǎn)體720°身體重心Z軸加速度與左側(cè)膝角、髖角關(guān)系

2.2 足底壓力分布特征分析

足底壓力分布系統(tǒng)測試得到，在起跳過程中右腳先于左腳0.07s著地。右腳著地過程中，首先是右腳前部內(nèi)側(cè)著地，而后迅速滾動至足跟部，形成明顯沖擊波形，沖擊力最大值為1005N；當(dāng)左腳著地時，由于右腳足跟部受到?jīng)_擊力作用與左腳同時形成一個沖擊波形，沖擊力大小為597.8N；沖擊過程結(jié)束后，右腳足底主要受力部分是足底前部外側(cè)，第二、三、四、五腳趾和跖骨。右腳足底前部外側(cè)壓力主要作用是使身體加速向左側(cè)擺動。

左腳首先是大腳趾與第一跖骨接觸地面，形成沖擊波形，沖擊力大小為814.2N，隨著足底快速滾動，足跟部接觸地面，并形成主要沖擊波形，沖擊力大小為1147.2N；主要沖擊過程結(jié)束后，左腳足底壓力迅速滾動到前腳掌內(nèi)側(cè)，第一、二、三腳趾和跖骨部分直至左腳離開地面。

4 結(jié)論

（1）在旋子轉(zhuǎn)體720°起跳動作階段，身體上體的擺動對騰空高度起著積極的作用，因此加強運動員腰背部肌肉力量的訓(xùn)練至關(guān)重要。

（2）旋子轉(zhuǎn)體720°起跳動作，上體完成擺動后，運動員應(yīng)積極收縮腹部肌肉使上體制動，有利于下肢在垂直方向提速，在支撐腿增大蹬伸力量同時，控制好身體的方位，以期獲得更好的動作效果。

（3）針對旋子轉(zhuǎn)體720°起跳動作，可通過定制彈性鞋墊的方式對運動員左側(cè)足跟部、前腳掌內(nèi)側(cè)和第一、第二腳趾部位，以及右側(cè)腳掌外側(cè)、第二、第三腳趾部位進行保護，防止發(fā)生運動損傷。

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［2］樊藝杰.武術(shù)套路新競賽規(guī)則中高難度353C+4技術(shù)動作運動生物力學(xué)分析［J］.成都體育學(xué)院學(xué)報，2007（1）：99-102.

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